涂料乳液
影响聚醋酸乙烯乳液质量的六大因素
本网讯:单体质量的影响
醋类是醋酸乙烯单体中的主要杂质,在醋酸乙烯单体中有明显的阻聚作用,聚合物的分子量不易长大,使聚合反应复杂化。在本体聚合和悬浮聚合时常用乙醛来调节聚合物分子量的大小,所以一定要严格控制。
酸对乳液聚合也有影响,活化度实际上是醛、酸和其他杂质在单体中的综合影响,表现为聚合诱导期的长短。杂质少,诱导期短,活化时间也短。活化度太差的单体在乳液聚合反应进行时会出现聚合反应时行缓慢,回流一直很大,使连续加入单体有困难。加单体太慢或中途停止加单体则反应放热少而回流带出的热量多,反应温度就会下降,反应难于控制,无法平稳进行。
醋酸乙烯单体应该用新精馏的,并控制一定的质量指标。
外观——无色透明液体
活化度(10ml单体加过氧化苯甲醚——<30min
沸点——72-73℃——20ml在70℃时测定)
含醛(以乙醛计)——<0.02%
含酸(以乙酸计)——<0.01%
引发剂的影响
在乳液聚合中都用水溶性的引发剂,如过硫酸盐和过氧化氢,而不用溶解于单体中的过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈等。过氧化氢在存放中易变化,而硫酸盐比过氧化氢易控制,在操作时加水溶解后即加入反应釜内,因此比较稳定,所以一般多采用过硫酸钾、过硫酸铵等。
一般情况下过硫酸钾的用量为单体量的0.2%,实际上在反应中只加入2/3,其余1/3是在反应最后阶段加入的,目的是为了减少乳液中的游离单体。引发剂的用量也因设备情况、投料量多少而不同,一般反应设备越大,投料量越大,引发剂的用量就相应减少些。而在每次反应时间中初加的部分也需视反应情况而稍有不同。
用过硫酸盐为引发剂时,乳液的pH值需加以控制,因为在反应中加入过硫酸盐会使反应液的酸性不断增加,而pH值太低(如小于2时),则反应速度很慢,有时会破坏了乳液聚合反应的正常进行,使乳液粒子变粗,甚至会使反应时间过长或使反应无法进行。若所用聚乙烯醇是碱醇解的产品,水溶液呈弱碱性,则在反应前可不调整pH值,而在反应结束后加入部分碳酸氢钠中和至pH值4-6间。
乳化剂的影响
乳化剂是一种表面活性剂,在乳液聚合过程中能降低单体和水的表面张力,并增加单体在水中的溶解度,形成胶束和乳化的单体液滴。乳化剂的选择对乳液的稳定性和质量有很大影响,乳化剂的用量多少也对乳液的稳定性有影响,乳化剂用量太少乳液的稳定性差,而用量太大耐水性则差。
聚乙烯醇是聚醋酸乙烯乳液聚合中最常用的乳化剂,由于对乳液的质量要求不同,聚乙烯醇的规格和用量也有所不同。聚乙烯醇在乳液中除了起乳化剂的作用外,也起保护胶体的增稠剂的作用,所以其用量不仅以乳化的角度也从增稠的角度,即对乳液的粘度要求来考虑,一般用量为单体的5%左右。
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